JP4927722B2 - Adjustable surgical cutting instrument and cam system for use with the instrument - Google Patents
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Description
本願は、2004年6月16日に出願された米国仮特許出願第60/580,068号及び2003年9月15日に出願された米国仮特許出願第60/503,056号の優先権を主張して2004年9月15日に出願された米国特許出願第10/941,244号の優先権を主張するものである。これらの特許出願に触れたことにより、これらの特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。 This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 60 / 580,068 filed on June 16, 2004 and US Provisional Patent Application No. 60 / 503,056 filed on September 15, 2003. No. 10 / 941,244 filed Sep. 15, 2004 and claims priority. By touching these patent applications, the contents disclosed in these patent applications are included in this specification.
本発明は、全体として、手術用切断器具の分野に関し、更に詳細には、選択的に調節可能な往復動カッターを有する手術器具に関する。 The present invention relates generally to the field of surgical cutting instruments, and more particularly to a surgical instrument having a selectively adjustable reciprocating cutter.
カムシステムは、多くの場合、回転運動を直線運動に変換する機械で使用されている。1つの種類のカムシステムは、従動体を直線的に駆動するために回転カムを使用する。特定の実施形態では、従動体を、代表的にはばね又はエアシリンダによって加えられた付勢力によって、カムの表面と常に接触した状態に保持する。回転カムの形状は、全体として、従動体の直線的な運動を制御するように形成されている。カムは、代表的には、その回転軸線に関して長円形であり、その表面上に「高」位置及び「低」位置を有する。カムが「低」位置即ち「低」点まで回転するとき、従動体は、付勢力により、カム及び回転中心に向かって押される。これとは逆に、カムが「高」位置即ち「高」点まで回転するとき、従動体は、回転中心から遠ざかる方向に伸長され、ばねを圧縮する。かくして、連続的に回転するカムを使用して従動体を直線的に往復動させることができる。 Cam systems are often used in machines that convert rotational motion into linear motion. One type of cam system uses a rotating cam to drive the follower linearly. In certain embodiments, the follower is held in constant contact with the surface of the cam, typically by a biasing force applied by a spring or air cylinder. The shape of the rotating cam is formed so as to control the linear motion of the driven body as a whole. The cam is typically oval with respect to its axis of rotation and has a “high” position and a “low” position on its surface. When the cam rotates to the “low” position or “low” point, the follower is pushed toward the cam and the center of rotation by the biasing force. On the contrary, when the cam rotates to the “high” position or “high” point, the follower is extended away from the center of rotation and compresses the spring. Thus, the follower can be reciprocated linearly using a continuously rotating cam.
組織を切除するための手術用切断器具では、一般的には、細長いハンドピースが含まれる。代表的なハンドピースは円筒形に設計されており、外科医が鉛筆と同じように保持するようになっている。手術用切断器具内で、代表的には、手術用切断部材を往復動させるのにカムシステムが使用される。器具の代表的な設計では、カムは、器具のハンドピース内に設けられたモータによって回転駆動される。残念なことに、従来の手術用切断器具のカムシステムは、手術用切断部材の作動平面がカムの回転軸線に関して固定されているという点で制限されている。換言すると、手術用切断部材の角度をハンドピースに対して調節することができないのである。特に、手術用切断部材とハンドピースとの間の角度を調節できないという制限は、手術箇所に対する外科医の視覚的アクセスを妨げられる。更に、ハンドピースに対する切断部材の角度を変更できないため、外科医は、手術用器具を外科医の手に人間工学的に適合するように調節することができない。更に、ハンドピースを鉛筆と同様の方法で保持する方法は直覚的なもの(intuitive)であるが、これは、長時間に亘る困難な手術中にハンドピースを操作する場合、最良の制御を提供しない。 Surgical cutting instruments for excising tissue typically include an elongated handpiece. A typical handpiece is designed to be cylindrical and is held by the surgeon in the same way as a pencil. Within a surgical cutting instrument, a cam system is typically used to reciprocate a surgical cutting member. In a typical instrument design, the cam is rotationally driven by a motor provided in the instrument handpiece. Unfortunately, conventional surgical cutting instrument cam systems are limited in that the working plane of the surgical cutting member is fixed with respect to the rotational axis of the cam. In other words, the angle of the surgical cutting member cannot be adjusted with respect to the handpiece. In particular, the limitation that the angle between the surgical cutting member and the handpiece cannot be adjusted hinders the surgeon's visual access to the surgical site. Furthermore, because the angle of the cutting member relative to the handpiece cannot be changed, the surgeon cannot adjust the surgical instrument to ergonomically fit the surgeon's hand. In addition, the method of holding the handpiece in the same way as a pencil is intuitive, but this provides the best control when operating the handpiece during long and difficult operations. do not do.
制御を改善しようとする試みにおいて、テーパを有するハンドピース及び/又は外科医がハンドピースを掴み易くする突条部や刻み目、突起等の他の特徴を備えた様々な手術用器具が開発されてきた。こうした特徴により、外科医はハンドピースを掴み易くなったが、手術を複雑にし及び/又は長引かせる手の疲れを緩和することはできない。従って、外科医が、手術用器具のハンドピースに対するカム駆動式往復動切断部材の角度を調節でき、従来の手術用切断器具と関連した手の疲れを減少させる、改良された手術用切断器具が望ましい。 In an attempt to improve control, various surgical instruments have been developed with tapered handpieces and / or other features such as ridges, indentations, protrusions, etc. that make it easier for the surgeon to grasp the handpiece. . These features make it easier for the surgeon to grasp the handpiece, but cannot relieve hand fatigue that complicates and / or prolongs the operation. Accordingly, an improved surgical cutting instrument that allows the surgeon to adjust the angle of the cam-driven reciprocating cutting member relative to the surgical instrument handpiece and reduces the hand fatigue associated with conventional surgical cutting instruments is desirable. .
手術装置用の調節可能なカム−従動体システムであって、回転入力部と、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって輪郭が形成されたカム面とを備えた、回転自在の立体的カム部材を含むシステムが提供される。このシステムは、更に、選択的に直線移動可能な従動体を含み、この従動体は、カムが回転するときに実質的にカム面に載るように形成できる。従って、カム−従動体システムは、従動体に滑らかな往復運動を提供する。一実施形態では、カム−従動体システムは、人間工学部材を取り付けることができるハンドピース内に収容される。カム−従動体システムは、外科医が手術装置の角度を調節でき、これによって手術装置の切断角度を変更できるようにすることによって、外科医のための人間工学的特徴を改善する。更に、人間工学部材により、手の疲れを低減できる。これは、手術中に手術装置を操作するときの制御を良好にできるためである。 Adjustable cam-operator system for a surgical device, comprising a rotational input and at least one cam surface contoured by a radius of varying length. A system including a member is provided. The system further includes a follower that is selectively linearly movable, and the follower can be configured to rest substantially on the cam surface as the cam rotates. Thus, the cam-follower system provides a smooth reciprocating motion to the follower. In one embodiment, the cam-follower system is housed in a handpiece to which an ergonomic member can be attached. The cam-follower system improves ergonomic features for the surgeon by allowing the surgeon to adjust the angle of the surgical device, thereby changing the cutting angle of the surgical device. Furthermore, hand fatigue can be reduced by ergonomic members. This is because the control when operating the surgical apparatus during the operation can be performed well.
次に、本発明の実施形態を添付図面を参照して例として説明する。 Embodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.
次に、本発明の例示の実施形態を詳細に示す添付図面を参照する。添付図面は、本発明の幾つかの好ましい実施形態を示すが、これらの図面は必ずしも等縮尺ではなく、本発明を良好に例示し且つ説明するため、特定の特徴を強調する場合がある。更に、本明細書中に説明した実施形態は、網羅的であったり、本発明を添付図面に示し且つ以下の詳細な説明に記載した正確な形状及び形態に限定しようとするものではない。 Reference will now be made in detail to the accompanying drawings that illustrate exemplary embodiments of the invention. The accompanying drawings illustrate some preferred embodiments of the present invention, but these drawings are not necessarily to scale, and certain features may be emphasized in order to better illustrate and explain the present invention. Furthermore, the embodiments described herein are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise shapes and forms shown in the accompanying drawings and described in the following detailed description.
次に、図1を参照すると、本発明の一実施形態に従って、カム面10、10’の概略図が示してある。これらのカム面10、10’は、カム面中心(central surface point)14、14’を中心として回転させられる半径12、12’によって定められる。カム面中心は、図1には2つの異なる点として示してあるが、実際には、半径16を有するリングである。これに関し、カム面中心14、14’は、カムの回転軸線18から、この軸線18に対して垂直な平面19に沿って所定距離16のところにずれている。従って、半径12、12’は、カム面中心14、14’が軸線18を中心として回転させられるのに従って変化する。
Referring now to FIG. 1, a schematic diagram of
図2を参照すると、この図には、本発明の一実施形態による回転自在のカム部材の断面図が示してある。回転自在のカム部材は、カム面20、20’、軸部(stem)22、及びカム面20、20’と軸部22とを連結するハブ24を含む。カム面20、20’は、更に、半径12、12’が変化するときのカム面20、20’の輪郭に従ってテーパの付いた上下の移行表面26を含む。
Referring to FIG. 2, there is shown a cross-sectional view of a rotatable cam member according to an embodiment of the present invention. The rotatable cam member includes
図3を参照すると、この図には、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図が示してある。例示の実施形態は、少なくとも一つのこと、即ちカム面30、30’が平面19の下方に延びていないということを除くと、図2に示す実施形態と実質的に同様である。
Referring to FIG. 3, there is shown a cross-sectional view of a rotatable cam member according to another embodiment of the present invention. The illustrated embodiment is substantially similar to the embodiment shown in FIG. 2 except that at least one thing, that is, the
図4を参照すると、この図には、本発明の更に別の実施形態による回転自在のカム部材の断面図が示してある。例示の実施形態は、少なくとも一つのこと、即ちカム面32、32’が平面19の下方に延びておらず、軸線18から半径方向外方に半径16を越えて延びていないということを除くと、図2に示す実施形態と実質的に同様である。
Referring to FIG. 4, there is shown a cross-sectional view of a rotatable cam member according to yet another embodiment of the present invention. The illustrated embodiment is at least one except that the
図2、図3、及び図4では、移行表面26は、カム面中心14、14’が軸線18を中心として回転するとき、半径12が半径12’までどのように滑らかに減少するのかを示す。しかしながら、本発明は、図2、図3、及び図4に示す実施形態に限定されない。別の態様では、半径12、12’は、その長さ及び/又は輪郭が、カム面中心14、14’が軸線18を中心として回転するときに変化し、所望のカム面プロファイル(profile)を持つカム部材を提供してもよい。
In FIGS. 2, 3 and 4, the
図5A及び図5Bを参照すると、これらの図には、本発明の別の実施形態による回転自在のカム部材が示してある。この例示の実施形態では、回転自在のカム部材は、カム面42及び回転軸線18を有する本体40を含む。カム本体40は、モータ又はトランスミッション等の駆動部材の回転出力部に取り付けられるように形成された軸部43を含んでいてもよい。カム面42は、図3を参照して上文中に説明したカム面30、30’と同様であり、以下に説明するように、従動体と連動するように形成されている。図5Aは、回転自在のカム部材を第1角度位置で示し、図5Bは、回転自在のカム部材を、第1角度位置から約180°回転させた第2角度位置で示す。
Referring to FIGS. 5A and 5B, these figures show a rotatable cam member according to another embodiment of the present invention. In this exemplary embodiment, the rotatable cam member includes a
図6A及び図6Bを参照すると、これらの図には、本発明の一実施形態によるカム−従動体システムが示してある。このカム−従動体システムは、カム面42と接触した状態で示される、選択的に調節可能な従動体44を含む。従動体44は、図6A及び図6Bの各々において2つの位置で示してある。これらの位置いずれにおいても、従動体44は、その軸線に沿って自由に並進するが、それ以外には、回転自在のカム部材に対して移動しない。
Referring to FIGS. 6A and 6B, these figures illustrate a cam-follower system according to one embodiment of the present invention. The cam-follower system includes a selectively
図6Aは、カム本体40を第1角度位置で示す。この位置では、従動体44は、外側接触点46及び内側接触点48でカム面42と接触した状態で示してある。これらの接触点46及び48は、カム面42の外側部分が最も大きな半径12によって形成された、カム本体40の領域にあり、かくして従動体44は、カム面中心14から半径12とほぼ等しい距離のところにある。
FIG. 6A shows the
図6Bは、カム本体40を、回転軸線18を中心として約180°回転させた第2角度位置で示す。従動体44は、図6Bでは、外側表面位置46’及び内側表面位置48’でカム面42’と接触した状態で示してある。この回転角度では、カム面42’は最も短い半径12’によって形成される。カム本体を図6Bに示す第2角度位置まで回転させたとき、従動体44の先端は、カム本体40が図6Aに示す第1角度位置にあったときのカム面中心14に対してよりも、カム面中心14’により近づく。かくして、カム本体40を回転させると、従動体44がその軸線に沿って往復動をなして並進し、往復する出力部50を形成する。往復動の距離は、ほぼ、半径12と半径12’との間の長さの差である。半径12と半径12’との間のカム面は、カム本体40が回転軸線18を中心として回転するときの連続的な滑らかな移行部によって形成され、これにより従動体44を滑らかに往復動させる。
FIG. 6B shows the
上述のように、従動体44は、カム面中心14、14’を中心として、円弧52に沿って移動してもよい。半径12、12’をカム面中心14、14’を中心として回転させることによってカム面42、42’が形成されるため、従動体44の位置は、往復動を行う出力部50の特性を実質的に変化することなく、円弧52に沿って移動させることができる。かくして、往復動を行う出力部50のストローク長を大きく変化させることなく、従動体44のカム本体40に対する位置を調節できる。
As described above, the
図7A及び図7Bを参照すると、これらの図には、本発明の別の実施形態によるカム−従動体システムが示してある。この例示の実施形態では、カム−従動体システムは、少なくとも一つのこと、即ち、カム本体54は、図4に示すカム面32、32’と同様の、より小さいカム面55、55’を含むということを除けば、上文中に記載したカム本体40と実質的に同様のカム本体54を含む。図6A及び図6Bに関して上文中に説明したカム−従動体システムと同様に、従動体44の位置は、カム本体54に対して円弧52に沿って移動できるが、カム面55、55’が小さいために移動範囲が更に限定されている。
Referring to FIGS. 7A and 7B, these figures illustrate a cam-follower system according to another embodiment of the present invention. In this exemplary embodiment, the cam-follower system includes at least one thing: the
図7A及び図7Bを更に参照すると、カム−従動体システムの作動に大きな影響を及ぼすことなく、カム本体54に対する従動体44の位置に旋回(slew)角度56を導入してもよい。より具体的には、旋回角度56は、カム面中心14、14’を中心とした従動体44の移動によって形成されるのではなく、カム面55、55’上の点58、58’を中心とした従動体44の移動によって形成される、カム本体54に関する従動体44の角度である。従動体44がカム面中心14、14’以外の点を中心として移動させると、往復動を行う出力部50のストローク長を変化させることができる。しかしながら、カム面55、55’と接触する従動体44の端部は、システムにおける旋回角度56の影響を減少するように形成されていてもよい。
With further reference to FIGS. 7A and 7B, a
図8A、図8B、及び図8Cは、回転自在のカム部材62及び角度調節可能な従動体44を保持するための本発明の一実施形態による固定具を示す。この固定具は、往復動を行う出力部50のストローク長を大幅に変化させることなく、従動体44の出力角度64、64’を変化させることができるという、本発明の特徴を強調する。具体的には、図8Aは、カム−従動体システムの平面図であり、この図では、従動体44は、カム部材62の回転軸線18に対して角度64をなすように調節してある。従動体44の角度64は、カム面のカム面中心と実質的に整合したヒンジ等の枢動点66で調節してよい。角度64を調節するとき、往復動を行う出力部50及びストローク長は、実質的に、変化しないままである。参考までに、図8Bは、図8Aを参照して説明した固定具の側面図を示す。
8A, 8B, and 8C show a fixture according to one embodiment of the present invention for holding a
図8Cは、図8A及び図8Bに示すカム−従動体システムを示す。この図では、従動体44は、回転軸線18と実質的に平行に位置決めされており、かくしてカム部材62の回転軸線18に対する従動体44の角度64’は、約180°である。図8A、図8B、及び図8Cは、全体として、図7A及び図7Bに示すカム−従動体の形態を示すが、図8A、図8B、及び図8Cに示す例示の固定具は、図1乃至図6Bに示す回転自在のカム部材にも適用できる。
FIG. 8C shows the cam-follower system shown in FIGS. 8A and 8B. In this figure, the
図9は、調節自在の手術装置70に組み込んだ本発明の一実施形態によるカム−従動体システムを示す。手術装置70は、カム本体74、従動体44、付勢機構75、従動体の角度52を調節可能にするヒンジ76、及び電気モータ80に連結された回転出力部78に対して必要な支持を提供するハンドピース72を含む。回転出力部78は、カム本体74を回転駆動し、このカム本体が従動体44を上文中に説明したように駆動する。従動体44は、外側カニューレ及び内側切断カニューレを含む切断部材82に取り付けられる。従動体44は往復動を提供し、内側切断カニューレを外側カニューレ内で移動する。患者から流体又は組織を取り出すため、吸引ライン84が、負圧源に連結されていてもよい。更に、吸引ライン84は、手術箇所の麻酔又は洗浄を行うための流体の導入に使用してもよい。カム−従動体システムにより、外科医は、切断部材82の、ハンドピース72の残りの部分に対する角度52を調節でき、これにより、ハンドピース72の人間工学的特徴及び制御を改善し、手の疲れを減少させる。
FIG. 9 shows a cam-follower system according to one embodiment of the present invention incorporated into an adjustable
図10は、患者92に頭蓋内手術を行うための代表的な手術箇所アクセス領域90を示す。図10は、更に、往復動を行う出力部50が往復動軸線96と平行であるように形成された、代表的な調節不能の手術装置94を示す。手術箇所98は、ハンドピース94によって実質的に塞がれ、手術箇所98に対する外科医の視野を妨げ、又は、外科医が他の器具を領域90内に入れることを妨げる。
FIG. 10 shows an exemplary surgical
図11は、外科医が、往復動を行う出力部50のハンドピース72に対する角度を調節できる、本発明の一実施形態による調節可能な手術装置70を示す。手術装置の人間工学的特徴を改善することに加え、切断部材82をハンドピース72のモータハウジング部に対して調節でき、これにより、領域90内へのアクセスの妨げを小さくできる。
FIG. 11 shows an adjustable
本発明の角度調節可能なカム−従動体システムは、手術用ハンドピースと一体化させた場合、ハンドピースを手術導入軸線に対して調節可能にすることにより、外科医のための人間工学的特徴を改善する。外科医は、この場合、ハンドピースをより快適に保持するため、往復動を行う出力部の角度を選択的に調節できる。更に、外科医がハンドピース本体を手術導入軸線に対して好ましい角度で保持し、手術領域への手術中のアクセスを改善することができるようにすることにより、ハンドピースの安定性が改善される。 The angle-adjustable cam-follower system of the present invention, when integrated with a surgical handpiece, provides ergonomic features for the surgeon by allowing the handpiece to be adjusted relative to the surgical introduction axis. Improve. In this case, the surgeon can selectively adjust the angle of the reciprocating output to hold the handpiece more comfortably. In addition, the stability of the handpiece is improved by allowing the surgeon to hold the handpiece body at a preferred angle relative to the surgical introduction axis and improve access during surgery to the surgical area.
次に、図12を参照すると、この図には、例示の手術装置70が示してある。上文中に説明したように、手術装置70は、ハンドピース72と、このハンドピース72の先端102から延びる手術用工具部分100とを含む。工具部分100は、切断、切除、剥離、及び洗浄を行うように形成されていてもよい。しかし、これらに限定されない。例示の手術装置70では、例えば電力、回転入力及び/又は吸引ラインを提供するため、ハンドピース72の基端106からケーブル104が延びている。図12は、更に、人間工学アタッチメント(attachment)108の一実施形態を示す。このアタッチメントは、特にハンドピース72で使用するのに適しているが、必ずしもハンドピース72に適していなくてもよい。
Referring now to FIG. 12, an exemplary
図12、図13、及び図14に示す例示の実施形態では、人間工学アタッチメント108は、接続部分110と、延長部分112を含む。特定の形態では、接続部分110は、全体にU字形状の溝114を含み、この溝に円筒形ハンドピース72が受け入れられる(例えば、図14参照)。受け入れ溝114の内面は、ほぼ、ハンドピース72の外面とぴったりと適合するような外形につくられている。図14に示すように、人間工学アタッチメント108は、吸引ラインや電気ケーブル等を通すことのできる大きさの通路116を溝114の下に備えていてもよい。
In the exemplary embodiment shown in FIGS. 12, 13, and 14,
人間工学アタッチメント108は、剛性であるが僅かに弾性のプラスチック等の材料で形成されていてよい。これにより、接続部分110は、ハンドピース72に「スナップ留めされる(snapped)」ことができる。材料の弾性及び/又は溝114の内面の輪郭は、人間工学アタッチメント108をハンドピース72の軸線に沿って最少の労力で調節可能に移動できるように適応させることができる。随意であるが、受け入れ溝114とハンドピース72との間の界面は、人間工学アタッチメント108をハンドピース72上の所定の位置に配置できるように形成されていてもよい。例えば、溝、突条、突起、微小くぼみ(dimples)、及び戻り止めを提供する他の適当な特徴、又は一つ又は複数の所定の位置を形成する他の特徴が、接続部分110及びハンドピース72のいずれか又は両方に設けられていてもよい。しかしながら、人間工学アタッチメント108をハンドピース72に取り外し自在に及び/又は調節自在に固定するための、例えばフック−ループ型ファスナ等のこの他の方法もまた、本発明の範囲内に含まれる。
The
人間工学アタッチメント108は、手の様々な大きさ又は好みに応じて、手術装置70から容易に取り外して別の人間工学アタッチメントと交換することができる。ハンドピース72への接続部分110の取り付け方法によっては、人間工学アタッチメント108は、接続部分110を摺動させてハンドピース72の端部から外すことによって取り外すことができる。別の態様では、人間工学アタッチメント108は、ハンドピース72から下方にこのハンドピースから遠ざかる方向に枢動力を加えることによって、即ち「スナップ外し(snap off)」によって取り外してもよい。別の実施形態では、人間工学アタッチメント108は、ハンドピース72と一体成形されていてもよく、即ちハンドピース72に取り外し不能に取り付けられていてもよい。
The
上述のように、人間工学アタッチメント108は、ハンドピース72を溝114に押し込むことによって取り付けられていてもよく、かくして、「スナップ留め」の取り付けを提供してもよい。別の態様では、人間工学アタッチメント108は、接続部分110をハンドピース72上に軸線方向に摺動させることによってハンドピース72に取り付けられていてもよい。
As described above, the
延長部分112は、接続部分110から所定角度で延びており、外科医の手の上に載る棚板状(shelf−like)支持体を形成する(例えば、図15参照)。延長部分112が接続部分110から延びる角度(X)は、外科医の手の形状及び大きさに応じて変化してもよく、一般的には、約0°乃至45°であるが、必ずしもこの角度でなくてもよい。
The
図15に示すように、外科医は、ハンドピース72を掴んでもよいし、手術装置70上の任意の他の快適な表面を掴んでもよい。こうした表面には、人間工学アタッチメント108の接続部分110が含まれる。延長部分112は、ハンドピース72の先端102から基端106までの長さに沿った任意の点に位置決めすることができる。接続部分110をハンドピース72に沿って摺動することにより、中間の位置が得られる。人間工学アタッチメント108をハンドピース72の長さに沿って移動できるため、外科医は、手術中、人間工学アタッチメント108についての最も快適な位置を決定できる。人間工学アタッチメント108は、追加の快適性を提供するために手術中の任意の時期に容易に移動でき、又は、所望であれば完全に取り外すことができる。
As shown in FIG. 15, the surgeon may grasp the
手術中、延長部分112は外科医の手118の上に載っており、手術装置70を安定化するのを補助する。人間工学アタッチメント108は、手術装置70の重量を外科医の手118の一部に亘って分散することにより、手術装置の重量の幾分かを外科医の指からなくし、これにより、外科医は、彼の指を使用して手術装置を更に正確に操作し且つ制御することができる。人間工学アタッチメント108は、更に、外科医が手術装置70の重量を支持し、手術装置の移動を制御するために彼の指を使用することに伴う手の疲れを減少する。
During surgery, the
次に、図16乃至図19を参照すると、これらの図には、本発明の別の実施形態が示してある。この実施形態では、手術装置70に取り外し自在に取り付けられた人間工学アタッチメント120を提供する。人間工学アタッチメント120は、全体として球形形状であり、ハンドピース72を受け入れるための溝122が配置されている。受け入れ溝122の内面は、全体として、ハンドピース72の外面の輪郭とぴったりと適合するように形成されている。
Reference is now made to FIGS. 16-19, which illustrate another embodiment of the present invention. In this embodiment, an
人間工学アタッチメント120は、剛性であるが僅かに弾性のプラスチック等の材料で形成されていてよい。これにより、ハンドピース72に「スナップ留め」できる。材料の弾性及び/又は溝122の内面の輪郭は、人間工学アタッチメント120を、最少の労力でハンドピース72の軸線に沿って調節自在に移動できるように適応させることができる。随意であるが、受け入れ溝122とハンドピース72との間の界面は、人間工学アタッチメント120をハンドピース72上の所定の位置に配置できるように形成されていてもよい。例えば、溝、突条、突起、微小くぼみ、及び戻り止めを提供する他の適当な特徴、又は一つ又は複数の所定の位置を形成する他の特徴を、接続部分110及びハンドピース72のいずれか又は両方が備えていてもよい。しかしながら、人間工学アタッチメント120をハンドピース72に取り外し自在に固定するための、例えばフック−ループ型ファスナ等のこの他の方法もまた、本発明の範囲内に含まれる。
The
人間工学アタッチメント120は、手の様々な大きさ又は好みに応じて、手術装置70から容易に取り外して別の人間工学アタッチメントと交換することができる。ハンドピース72への人間工学アタッチメント120の取り付け方法に応じて、人間工学アタッチメント120は、摺動によりハンドピース72の端部から外すことによって取り外してもよく、又は別の態様では、人間工学アタッチメント120は、ハンドピース72から下方にこのハンドピースから遠ざかる方向に枢動力を加えることによって、かくして「スナップ外し」によって取り外してもよい。更に別の実施形態では、人間工学アタッチメント120は、ハンドピース72と一体成形されていてもよく、及び/又はハンドピース72に取り外し不能に取り付けられていてもよい。
The
図19に示すように、外科医は、ハンドピース72を掴んでもよいし、人間工学アタッチメント120を含む、手術装置70上の任意の他の快適な表面を掴んでもよい。人間工学アタッチメント120は、ハンドピース72の先端102から基端106までの長さに沿った任意の点に位置決めされていてもよい。人間工学アタッチメント120をハンドピース72に沿って摺動することにより、中間の位置が得られる。人間工学アタッチメント120をハンドピース72の長さに沿って移動できるため、外科医は、手術中、人間工学アタッチメント120についての最も快適な位置を決定できる。人間工学アタッチメント120は、追加の快適性を提供するために手術中の任意の時期に容易に移動でき、又は、所望であれば完全に取り外すことができる。人間工学アタッチメント120により、外科医は、手術装置70を手の全ての指で支持し、手術装置70の重量の幾分か又は全てを人指し指及び親指からなくすことができる。このように重量を低減することにより、外科医は、手術装置を更に正確に操作し且つ制御するために親指及び人指し指を使用できる。
As shown in FIG. 19, the surgeon may grasp the
本発明を上述の実施形態を参照して具体的に図示し且つ説明したが、これらの実施形態は、本発明を実施するための最良の態様の例示に過ぎない。本発明を実施する上で、ここに説明した本発明の実施形態に対する様々な代替例を、特許請求の範囲に定義した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、使用することができるということは、当業者には理解されるべきである。特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、特許請求の範囲の範疇の装置及びこれらの装置の等価物は、特許請求の範囲に含まれる。本発明の以上の説明は、本明細書中に記載した要素の、全ての新規であり且つ自明でない組み合わせを含み、これらの要素の新規であり且つ自明でない任意の組み合わせに対し、本願及び後の出願において特許請求がなされると理解されるべきである。更に、以上の実施形態は例示であって、本願及び後の出願において特許請求がなされる全ての可能な組み合わせにとって不可欠である単一の特徴又は要素はない。 Although the invention has been particularly shown and described with reference to the above-described embodiments, these embodiments are merely illustrative of the best mode for carrying out the invention. In practicing the invention, various alternatives to the embodiments of the invention described herein may be used without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims. Should be understood by those skilled in the art. The following claims define the scope of the invention, and devices within the scope of the claims and their equivalents are included within the scope of the claims. The foregoing description of the invention includes all novel and non-obvious combinations of the elements described herein, for any novel and non-obvious combination of these elements, and It should be understood that claims are made in the application. Further, the above embodiments are exemplary and there are no single features or elements that are essential to all possible combinations claimed in this and subsequent applications.
10、10’ カム面
12、12’ 半径
14、14’ カム面中心
16 半径
18 回転軸線
19 平面
20、20’ カム面
22 軸部
24 ハブ
26 移行表面
30、30’ カム面
32、32’ カム面
40 カム本体
42 カム面
43 軸部
10, 10 '
Claims (9)
回転入力部と、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって輪郭が形成されたカム面とを備えた、回転自在の立体的カム部材と、
選択的に直線移動可能な従動体とを備え、該従動体は、前記カムが回転するとき、実質的に前記カム面に載るように形成でき、
前記従動体は、前記カムがカム回転軸線周りに回転するとき、実質的に前記カム面に沿って前記カムのカム面中心周りの第1角度位置と第2角度位置との間で移動するように構成され、前記カム−従動体システムは、更に、
前記従動体に取り付けられた切断部材を備え、前記従動体が前記第1角度位置と前記第2角度位置との間で移動するとき、前記従動体は、前記切断部材を駆動して直線移動させる、システム。In an adjustable cam-follower system for a surgical device,
A rotatable three-dimensional cam member comprising a rotation input portion and at least one cam surface contoured by a radius of varying length;
A follower that is selectively linearly movable, and the follower can be formed to substantially rest on the cam surface when the cam rotates,
The follower moves between a first angular position and a second angular position about the cam surface center of the cam substantially along the cam surface when the cam rotates about a cam rotation axis. The cam-follower system further comprises:
A cutting member attached to the follower, and when the follower moves between the first angular position and the second angular position, the follower drives the cutting member to linearly move; ,system.
前記カム面を前記回転入力部に連結させるハブを含む、システム。The system of claim 1, wherein
A system comprising a hub connecting the cam surface to the rotational input.
前記カム面は、上側移行表面及び下側移行表面を有する、システム。The system of claim 1, wherein
The cam surface has an upper transition surface and a lower transition surface.
前記上側移行表面及び前記下側移行表面は、前記カム面の前記輪郭に従ってテーパが付いている、システム。The system of claim 3, wherein
The system wherein the upper transition surface and the lower transition surface are tapered according to the contour of the cam surface.
前記カム面は、所定の平面より下方に延びていない、システム。The system of claim 1, wherein
The cam surface does not extend below a predetermined plane.
前記カム面は、所定の平面より下方に延びておらず、且つ、所定の回転軸線から半径方向外方に所定の半径よりも大きな距離延びていない、システム。The system of claim 1, wherein
The system wherein the cam surface does not extend below a predetermined plane and extends radially outward from a predetermined axis of rotation greater than a predetermined radius.
基端及び先端を有するハンドピースを備え、前記回転自在の立体的カム部材及び前記選択的に直線移動可能な従動体は、前記ハンドピース内に収容されている、システム。The system of claim 1, further comprising:
A system comprising a handpiece having a proximal end and a distal end, wherein the rotatable three-dimensional cam member and the selectively linearly movable follower are housed within the handpiece.
回転入力部と、カム回転軸線と、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって形成されたカム面とを備えた、回転自在の立体的カム部材と、
実質的に前記カム面に載るように形成された、直線出力部と、第1端と、第2端と、前記第1端及び第2端により画定される直線軸とを有する選択的に移動可能な従動体とを備え、
前記従動体は、実質的に前記カム面に沿って前記カムのカム面中心周りの第1角度位置と第2角度位置との間を移動するように構成され、前記カムが前記カム回転軸線周りに回転するとき、前記従動体の前記第1端は概ね前記カム面に接触して前記従動体を前記直線軸に沿って直線移動させ、
前記カムは、前記カム部材に対する前記従動体の位置の所与の移動に対して、実質的に一様な従動体変位を提供するように形成されており、前記システムは、更に、
前記カム部材及び前記従動体に対して支持を提供するハンドピースを備え、前記カム部材及び前記従動体は、前記ハンドピース内に収容されており、前記システムは、更に、
前記従動体の前記第2端に取り付けられた切断部材を備え、前記従動体が前記第1角度位置と前記第2角度位置との間を移動するとき、前記従動体は前記切断部材を駆動して直線移動させる、システム。An adjustable, predetermined displacement cam-follower system for a surgical device, the system comprising:
A rotatable three-dimensional cam member comprising a rotation input section, a cam rotation axis, and at least one cam surface formed by a radius of varying length;
A selective movement having a linear output portion, a first end, a second end, and a linear axis defined by the first end and the second end, configured to substantially rest on the cam surface. With possible followers,
The follower is configured to move between a first angular position and a second angular position about the cam surface center of the cam substantially along the cam surface, and the cam rotates about the cam rotation axis. The first end of the driven body substantially contacts the cam surface and linearly moves the driven body along the linear axis;
The cam is configured to provide a substantially uniform follower displacement for a given movement of the follower position relative to the cam member, the system further comprising:
A hand piece for providing support to the cam member and the follower, wherein the cam member and the follower are housed in the hand piece, and the system further comprises:
A cutting member attached to the second end of the follower, and when the follower moves between the first angular position and the second angular position, the follower drives the cutting member; System that moves in a straight line.
基端及び先端を持つハンドピースと、
前記ハンドピースの前記基端と前記先端との間に位置決めされ、且つ、前記ハンドピースの第1部分の前記ハンドピースの第2部分に対する移動を許容するように形成されたヒンジと、
前記ハンドピースの前記基端内に配置された回転入力部を有し、且つ、少なくとも一つの、長さが変化する半径によって形成されたカム面を含む、回転自在の立体的カム部材と、
実質的に前記ハンドピースの前記先端内に配置されており、往復動出力を提供するように前記カム面に載っている基端と、先端と、前記基端と前記先端により画定される直線軸とを有する従動体と、を備えており、
前記従動体は実質的に前記カム面に沿って前記カムのカム面中心周りの第1角度位置と第2角度位置との間を移動するように構成され、前記カムがカム回転軸線周りに回転するとき、前記従動体の前記基端は概ね前記カム面に接触して前記従動体を前記直線軸に沿って直線移動させ、前記手術装置は更に、
前記従動体の前記先端に取り付けられた切断部材を備え、前記従動体が前記第1角度位置と第2角度位置との間を移動するとき、前記従動体は前記切断部材を駆動して直線移動させ、
前記カム面は、前記ハンドピースの前記第1部分が前記ハンドピースの前記第2部分に対して移動させられるとき、実質的に所定の従動体変位を提供するように形成されている、手術装置。In adjustable surgical device,
A handpiece having a proximal end and a distal end;
A hinge positioned between the proximal end and the distal end of the handpiece and formed to allow movement of a first portion of the handpiece relative to a second portion of the handpiece;
A rotatable three-dimensional cam member having a rotational input portion disposed within the proximal end of the handpiece and including at least one cam surface formed by a radius of varying length;
A proximal end substantially disposed within the distal end of the handpiece and resting on the cam surface to provide a reciprocating output; a distal end; and a linear axis defined by the proximal end and the distal end And a follower having
The follower is configured to move between a first angular position and a second angular position about the cam surface center of the cam substantially along the cam surface, and the cam rotates about a cam rotation axis. When this is done, the base end of the follower generally contacts the cam surface to linearly move the follower along the linear axis.
A cutting member attached to the tip of the follower, and when the follower moves between the first angular position and the second angular position, the follower drives the cutting member to move linearly; Let
The surgical device is configured to provide a substantially predetermined follower displacement when the first portion of the handpiece is moved relative to the second portion of the handpiece. .
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